[發明專利]一種防堵塞地下洞室排水系統

在審

• 申請號: 202110502312.2
• 申請日: 2021-08-04
• 公開（公告）號: CN113338353A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 李瑞清;劉賢才;姚曉敏;年夫喜;陳雷;張兵;張祥菊
• 申請（專利權）人: 湖北省水利水電規劃勘測設計院
• 主分類號: E02D31/02
• 分類號: E02D31/02;E02D19/20;E02D29/045;E02B9/00;E03F5/04;E03F5/14;E03F3/04
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍;劉代樂

本發明涉及地下排水技術領域，具體涉及一種防堵塞地下洞室排水系統。可以實現地下洞室周圍設置多個排水管，并創新性的引入變向導水半球和雙向導水線進行配合，在低排水量的狀態下由雙向導水線主動吸收土壤中的滲透水并轉移至排水管內進行收集，在高排水量的狀態下變向導水半球可以自動感知并觸發變向導水動作，利用對雙伸變向導水內球的導向膨脹，一方面迫使其向水中深度延伸擴大吸水速率，另一方面迫使其向上側延伸與雙向導水線實現導水連接開始反向轉移水，將排水管內過多的水部分直接轉移至地表上的蓄水墊，然后基于物理擠壓動作進行脫水回收，從而可以顯著降低排水管的排水壓力，有效保障地下洞室的排水安全性。

技術領域

本發明涉及地下排水技術領域，具體涉及一種防堵塞地下洞室排水系統。

背景技術

地下洞室不僅僅為交通、水電、礦等使用，而且現代已為地下城市建設、冷藏、儲油、儲水、環境工程及國防工程等廣泛使用。洞室可分為過水的(如引水隧洞)和不過水的(如交通隧洞)兩大類。前者又有無壓和有壓之分，后者均屬無壓的。有壓洞室的內水壓力作用到襯砌和周圍巖體上，對其穩定性將增加新的影響。洞室的橫斷面一般有矩形、方形、圓形和馬蹄形等。方形、矩形隧洞施工方便，而其他帶拱形洞壁的洞室對周圍巖土體的穩定有利。

地下工程的排水采用疏導的方法將地下水有組織地通過排水系統排走，以削弱水對地下結構的壓力，減小水對結構的滲透作用，從而輔助地下工程達到防水目的。常用的排水方法為滲排水，即將水層滲出的水，通過集水管流入集水井內，然后采用專用水泵進行機械排水。然而這種滲排的方式只能將巖體水層中的滲水集中疏導排出，無法及時排出存在于洞室內的大量積水。

尤其是在暴雨天氣中，現有的排水系統自身排水壓力過大，且土壤中滲透的雨水也顯著變多，導致地下洞室附近的土層結構穩定性變差，而依靠水層滲出的水被動通過集水管收集的方式過于低效。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術的缺陷，提供一種防堵塞地下洞室排水系統，能夠顯著降低排水管的排水壓力，有效保障地下洞室的排水安全性。

本發明技術方案為：包括地下洞室，還包括排水管、變向導水半球、雙向導水線、蓄水墊和可調夾緊裝置，所述排水管埋設于地下洞室外部土壤內，且環繞地下洞室周向均勻分布，所述蓄水墊設置于地下洞室上方地表處，且位于所述可調夾緊裝置的夾緊空間內，所述變向導水半球包括下部開口的中空集水半球和設置于中空集水半球內的雙伸變向導水內球，所述雙向導水線一端延伸至蓄水墊，另一端穿過排水管內的中空集水半球延伸至雙伸變向導水內球上方。在高排水量的狀態下，變向導水半球可以自動感知并觸發變向導水動作，利用對雙伸變向導水內球的導向膨脹，一方面迫使其向水中深度延伸擴大吸水速率，另一方面迫使其向上側延伸與雙向導水線實現導水連接開始反向轉移水，將排水管內過多的水部分直接轉移至地表上的蓄水墊，然后基于物理擠壓動作進行脫水回收，從而可以顯著降低排水管的排水壓力，有效保障地下洞室的排水安全性。

較為優選的，所述雙向導水線包括正向導水纖維桿和逆向導水纖維桿，所述正向導水纖維桿上設有延伸至雙向導水線四周土壤的吸水構件，所述雙向導水線一端的正向導水纖維桿和逆向導水纖維桿均延伸至蓄水墊，另一端的正向導水纖維桿延伸至中空集水半球，逆向導水纖維桿穿過所述中空集水半球延伸至雙伸變向導水內球上方。雙向導水線采用正向導水纖維桿和逆向導水纖維桿形式，并分別延伸至中空集水半球和雙伸變向導水內球上方，在高排水量時，保證將排水管內過多的水部分直接轉移至地表的前提下，還可在低排水量的狀態下由吸水構件經正向導水纖維桿主動吸收土壤中的滲透水并轉移至排水管內進行收集。